介电函数

摘要： 采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波法,计算未掺杂与P替换Si、C以及P间隙掺杂6H-SiC的电子结构与光学性质。结果显示未掺杂的6H-SiC是带隙为2.052 eV的间接带隙半导体,P替换Si、C掺杂以及P间隙掺杂6H-SiC带隙均减小,分别为1.787 eV、1.446 eV和0.075 eV,其中P间隙掺杂带隙减小幅度最大。P替换掺杂6H-SiC使得费米能级向导带移动并插入导带中,呈n型半导体。P间隙掺杂价带中的一条能级跨入费米能级,因此在禁带中出现一条P 3p杂质能级,P间隙掺杂6H-SiC转为p型半导体。替换与间隙掺杂使得6H-SiC的介电函数实部增大,介电函数虚部、吸收光谱、反射光谱与光电导率红移,其中P间隙掺杂效果最佳。通过P掺杂材料的电导率增强,对红外波段的利用率明显提高,为6H-SiC在红外光电性能方面的应用提供有效的理论依据。

摘要： Sr_(2)CrBO_(6)(B=Os,Re,W)被证实是具有最高磁转变温度的双钙钛矿氧化物.论文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Sr_(2)CrBO_(6)的电子结构和光学性质,并通过计算结果分析了二者之间的内在关系.总体来看,B位元素的改变对材料的电子结构和光学性质都产生了较大的影响.由能带结构的计算,Sr_(2)CrOsO_(6)为半导体,Sr_(2)CrReO_(6)和Sr_(2)CrWO_(6)为半金属.晶体介电函数虚部ε_(2)(ω)曲线在所考察的能量范围内存在明显的介电特征峰,论文结合态密度和能带结构讨论了这些介电峰所对应的电子跃迁过程.Sr_(2)CrOsO_(6)和Sr_(2)CrReO_(6)在可见光区域均有较强的吸收,其中,Sr_(2)CrReO_(6)在394 nm处的峰值吸收系数为38.54×10^(4)cm^(-1),Sr_(2)CrOsO_(6)在594 nm处的峰值吸收系数为29.11×10^(4)cm^(-1).根据反射率的计算,三种材料在可见光区域的反射率都小于0.3,反射损失较小.另外,Sr_(2)CrOsO_(6)和Sr_(2)CrReO_(6)虽然为单轴晶体,但其光学性质在所考察的能量范围内几乎是各向同性的.此研究为Sr_(2)CrBO_(6)(B=Os,Re,W)在光电子器件领域的应用提供了理论指导.

摘要： 氮化硅(β-Si_(3)N_(4))是当下最具应用前景的热透波材料,其基础物性高温介电函数的精准测量对加快氮化硅基热透波材料的设计,解决高超声速飞行器“黑障”问题具有重要意义.本文以第一性原理数据为基本输入,基于深度神经网络训练得到深度学习势,然后运用深度学习分子动力学方法计算了氮化硅高温微波介电函数.与传统经验势相比,深度学习势的计算结果与实验结果在数量级上保持一致;同时发现,深度学习分子动力学在计算速度方面表现优异.此外,建立了氮化硅弛豫时间温度依变性的物理模型,揭示了弛豫时间温度依变性规律.本研究通过实现大规模高精度的分子动力学模拟计算了氮化硅高温微波介电函数,为推动氮化硅基材料在高温热透波领域的应用提供了基础数据支撑.

摘要： 基于密度泛函理论的第一性原理超软赝势平面波方法,研究静水压对CaCu3 Ti4 O12(以下简称CCTO)能带结构、态密度及介电性能的影响,建立介电性能与晶胞畸变之间的内在关系.能带结构计算表明:价带顶主要由O-2p和Cu-3d态电子贡献,导带底主要由Ti-4d态电子贡献,且带隙随着压强的增加而增大;费米能级附近,O-2p态电子和Cu-3d态电子起主要作用,即CuO4正方形结构对CCTO的介电性能产生重要影响.介电性能分析表明:当压力不断增大时,CCTO晶格内原子间的相互距离,相互作用的强度和方式发生改变,促使电子结构发生变化,光频介电常数增大.因此,晶胞调控是优化CCTO介电性能的有效途径.

摘要： 运用第一性原理方法,研究了不同浓度碱金属Li的掺杂对单层Janus MoSSe的电子结构和光学性质的影响.计算结果表明:Li替代掺杂后,其结合能数值均为负值,表明在掺杂过程中释放出能量,Li掺杂Janus MoSSe体系具有良好的稳定性.能带结构分析发现,Li掺杂后能在单层Janus MoSSe禁带中引入杂质能级,从而使它由直接带隙半导体变为间接带隙半导体,并减小了带隙值.其中,当掺杂物质的量分数为6.25％时,Li替代掺杂Se面时的禁带宽度减小更多,其对电子结构的调制效果更好.光学性质研究表明,Li的掺杂能改变该材料可见光区的吸收系数和静态介电常数ε(0).Li替代掺杂增大了材料的光吸收率,使其对可见光吸收能力有所增强,具有太阳光能量收集或光催化等方面的潜在应用价值.

摘要： 双钙钛矿氧化物Sr_(2)MoBO_(6)(B=Os、Re、W)已被预测为具有高磁转变温度的半金属材料。本论文对Sr_(2)MoBO_(6)的电子结构和光学性质进行了第一性原理计算,并分析了二者之间的内在关系。从能带结构来看,Sr_(2)MoOsO_(6)和Sr_(2)MoWO_(6)为半金属,Sr_(2)MoReO_(6)为普通金属。B 5d与Mo 4d之间的跃迁过程使三种材料复介电函数的虚部ε2(ω)在可见光区域均有明显的介电峰,进一步使它们都具有很宽的吸收光谱和很高的吸收系数。其中,Sr_(2)MoReO_(6)和Sr_(2)MoWO_(6)的吸收光谱横跨整个可见光区并延伸至红外波段。Sr_(2)MoReO_(6)在可见光波段的最高吸收系数为41.86×10^(4) cm^(-1),其中一个吸收峰位于886 nm处;Sr_(2)MoWO_(6)的吸收峰位于780 nm处,峰值吸收系数高达41.62×10^(4) cm^(-1)。另外,Sr_(2)MoBO_(6)在整个可见光范围内都具有很高的反射率,Sr_(2)MoWO_(6)的反射率峰值可达到0.55。Sr_(2)MoBO_(6)对可见光的响应特性预示着其在光电子器件领域广泛的应用前景。

摘要： 为研究氮气流量对TiN薄膜光学性能的影响,本文利用反应磁控溅射技术,在不同氮气分压下制备了氮化钛薄膜.采用第一性原理方法计算了氮化钛的态密度和光学常数,详细分析了氮化钛的电子态密度以及介电函数的色散关系,得出了适合氮化钛的Drude-3Lorentz色散模型;采用此模型拟合了椭圆偏振光谱仪测试出的薄膜介电函数谱.结果表明:随着氮分压的降低,薄膜的等离子体共振频率向高能方向移动,金属性增强,薄膜中的晶格缺陷增多,晶界散射和缺陷吸收作用增强,可见光区的透射率下降.

摘要： 本文应用第一性原理中的密度泛函理论研究了几何结构和电子结构对单壁碳纳米管光学性质的影响.结果表明碳纳米管的介电函数是由其几何结构和电子结构共同决定的.

摘要： 基础辐射物性介电函数在热辐射研究中扮演了重要的角色.本文通过运用第一性原理分子动力学(AIMD)方法研究了SixGe1-x合金的介电函数随温度变化的规律.以热平衡构型为输入结构,AIMD方法可有效计算有限温度下的电子能带结构,进而得到介电函数的温度依赖性.研究表明,室温下SixGe1-x合金介电函数的理论计算值与实验结果吻合;随着合金中Si/Ge比例的增加,合金的禁带宽度增大,而介电函数虚部主峰位置红移且幅值增强.

摘要： 太赫兹电磁波谱与液体分子的转动和振动能量对应,适合研究液体分子的动力学信息.太赫兹时域光谱技术作为一个强有力的检测手段被广泛的应用在液体检测.利用太赫兹时域光谱技术检测液体,可以得到物质的吸收系数,折射率以及介电函数等.水和氯化钠广泛的存在于生物组织中,也是生命的重要组成部分.利用太赫兹时域光谱技术,在0.2-1.5THz频率下,检测了水和氯化钠溶液.利用德拜模型模拟实验结果得到水溶液,氯化钠溶液的介电函数以及弛豫时间,由此可以得到分子移动的特征时间,以及与分子结构相关的动力学行为.

摘要： 介电函数是获取材料热辐射性质的关键.本文通过运用第一性原理分子动力学方法计算了常温下氯化钠晶体的红外波段介电函数,进而获得其热辐射性质,如折射率,消光系数,吸收系数和法向反射率等.计算结果发现,常温下氯化钠晶体介电函数的吸收峰位于56μm,略低于实验测量值63μm;此外,计算的法向反射率光谱曲线与相关实验整体上吻合.

摘要： 本文详细地讨论了光波在均匀介质与非均匀介质交界的平面界面上的反射率.结果表明,其反射率不仅与入射角有关,而且还与介电函数ε(z)有关,并给出了具体的表达式.

摘要： 本发明公开了属于计算机应用技术领域的一种考虑非线性充电函数的电动汽车充电路径选择方法，包括：步骤1：构建充电汽车路径选择的最优化问题模型，描述充电汽车最优路径选择问题；步骤2：获取充电桩数据，建立数学模型，结合相关影响因素及约束条件，构建充电汽车路径选择的最优化问题数学模型；步骤3：确定路径算法和分布算法，根据步骤2的数学模型，结合约束条件确定影响因素，给出充电汽车最优路径选择算法。本发明从实际情况出发，收集充电桩的位置信息，通过机器学习算法，计算出所需要的充电函数，通过充电函数计算出路径中所需要的充电时间；计算充电汽车最短的可行路径，最大限度地减少整体出行时间，实现时间最优的路径规划。

摘要： 本发明提供一种介观尺寸刀具刀尖直接频响函数获取方法，内容包括：将机床分为A、B和C三子结构；实验获取子结构A在刀柄末端点处的直接频响函数矩阵；利用有限元谐波分析，提取B和C自由模态下的频响函数矩阵；利用响应耦合法，依次耦合子结构A、B和C，建立主轴‑刀柄‑刀具全耦合系统下交叉频响函数矩阵的数学模型；综合全耦合系统下的交叉频响数学模型和实验结果，反分析识别刀具和刀柄连接处的刚度矩阵；再次利用响应耦合法，获取介观尺寸刀尖直接频响函数矩阵。本发明不需要借助辅助柱体，通过交叉频响函数矩阵反分析识别刀柄和刀具连接处刚度矩阵，进而获取介观尺寸刀具刀尖直接频响函数矩阵。

摘要： 在精密的制造技术中，通过在厚度不同的栅极介电材料中提供在高K介电材料(253)内具有实质上相同空间分布的功函数调整物质(254A)，可在早期制造阶段中调整晶体管组件的功函数以及阈值电压。在并入功函数调整物质(254A)后，可通过选择性地形成额外的介电层而调整栅极介电材料的最终厚度，使得栅极电极结构(250A，250B)的另外的图案化可以高度兼容于习知制造技术的方式来完成。因此，得以避免重新调整具有厚度不同的栅极介电材料的晶体管(260A，260B)的阈值电压所要用到的极复杂制程。

摘要： 本发明公开了属于计算机应用技术领域的一种考虑非线性充电函数的电动汽车充电路径选择方法，包括：步骤1：构建充电汽车路径选择的最优化问题模型，描述充电汽车最优路径选择问题；步骤2：获取充电桩数据，建立数学模型，结合相关影响因素及约束条件，构建充电汽车路径选择的最优化问题数学模型；步骤3：确定路径算法和分布算法，根据步骤2的数学模型，结合约束条件确定影响因素，给出充电汽车最优路径选择算法。本发明从实际情况出发，收集充电桩的位置信息，通过机器学习算法，计算出所需要的充电函数，通过充电函数计算出路径中所需要的充电时间；计算充电汽车最短的可行路径，最大限度地减少整体出行时间，实现时间最优的路径规划。

摘要： 本公开提供了用于功函数工程的三层高k栅极介电堆叠。一种形成半导体结构的方法包括：分别在衬底的NMOS区域和PMOS区域中提供第一沟道层和第二沟道层；在第一沟道层和第二沟道层上方沉积包括氧化铪的第一层；在第二沟道层上方而不在第一沟道层上方形成第一偶极图案；通过退火将来自第一偶极图案的第一金属驱动到第一层中；去除第一偶极图案；在第一层上方以及在第一沟道层和第二沟道层上方沉积包括氧化铪的第二层；在第二层和第一沟道层上方而不在第二沟道层上方形成第二偶极图案；通过退火将来自第二偶极图案的第二金属驱动到第二层中；去除第二偶极图案；以及在第二层上方以及在第一沟道层和第二沟道层上方沉积包含氧化铪的第三层。

摘要： 本发明提供一种介观尺寸刀具刀尖直接频响函数获取方法，内容包括：将机床分为A、B和C三子结构；实验获取子结构A在刀柄末端点处的直接频响函数矩阵；利用有限元谐波分析，提取B和C自由模态下的频响函数矩阵；利用响应耦合法，依次耦合子结构A、B和C，建立主轴‑刀柄‑刀具全耦合系统下交叉频响函数矩阵的数学模型；综合全耦合系统下的交叉频响数学模型和实验结果，反分析识别刀具和刀柄连接处的刚度矩阵；再次利用响应耦合法，获取介观尺寸刀尖直接频响函数矩阵。本发明不需要借助辅助柱体，通过交叉频响函数矩阵反分析识别刀柄和刀具连接处刚度矩阵，进而获取介观尺寸刀具刀尖直接频响函数矩阵。

摘要： 在精密的制造技术中，通过在厚度不同的栅极介电材料中提供在高K介电材料(253)内具有实质上相同空间分布的功函数调整物质(254A)，可在早期制造阶段中调整晶体管组件的功函数以及阈值电压。在并入功函数调整物质(254A)后，可通过选择性地形成额外的介电层而调整栅极介电材料的最终厚度，使得栅极电极结构(250A，250B)的另外的图案化可以高度兼容于习知制造技术的方式来完成。因此，得以避免重新调整具有厚度不同的栅极介电材料的晶体管(260A，260B)的阈值电压所要用到的极复杂制程。

摘要： 本发明公开了一种氮化物基高温透波材料微波介电函数的计算方法，具体过程为基于第一性原理分子动力学，计算出不同温度条件下原子的轨迹，受力以及能量信息；结合深度神经网络对原子能量，位移和受力信息进行训练拟合出高温下的深度学习势；基于深度学习势进行分子动力学模拟计算得到偶极矩信息，然后基于线性响应理论对体系偶极矩的自相关函数进行傅里叶变换得到极化弛豫时间，进而应用柯尔‑柯尔(Cole‑Cole)公式计算得到氮化物透波材料的介电函数。本发明实现了高精度大尺度的分子动力学模拟，能够准确预测大时间尺度极化弛豫过程，且规避了利用经验势模拟计算带来的误差，极大程度上降低了第一性原理计算的计算时间和运算成本。

摘要： 本发明公开了一种p型透明导电薄膜介电函数和电子关联度的获取方法，结合模拟椭偏参数和实验椭偏参数建立第一评价模型，基于联合色散模型初始化该色散模型参数和膜厚，对椭偏光谱进行评价得到联合色散模型的最佳拟合参数，进而得到初步介电函数，然后建立包含薄膜电阻率的光学计算值和电学测量值的第二评价模型，得到薄膜的最佳介电函数；最后根据所述最佳介电函数转换得到光电导率，结合等离子体频率计算薄膜样品的归一化电子关联度；本发明对薄膜材料的椭偏光谱提出了数值和物理双重评价体系，无需制备电极，依据测得的有效最佳介电函数，通过光学参量计算即可无损的获取透明导电薄膜的电子关联度。

摘要： 本发明涉及一种半导体材料复介电函数确定方法，首先根据参考信号(空气)和待测半导体的THz‑TDS确定待测半导体的近似复折射率，并进一步评估待测半导体对太赫兹(THz)吸收的强弱。当吸收较弱时，待测半导体的近似复折射率即为理论复折射率；当吸收较强时，通过建立理论复传输函数和实验复传输函数的误差函数，并利用MATLAB中的全局优化函数GlobalSearch进行优化计算，确定使误差函数值最小的理论复折射率。最后，通过复折射率与复介电函数之间的转换关系确定待测半导体的复介电函数。该方法操作流程清晰，分析结果准确可靠，适用于确定各种在THz波段有透过性能的半导体材料的复介电函数。